CN107938503A - 一种可调节的桥梁钢轨支座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调节的桥梁钢轨支座，它包括上轨道板、通过齿轮轴与上轨道板进行力学传动的下轨道板。本发明所述钢混组合结构桥梁支座有效解决了现有钢混组合结构桥梁支座在外部荷载的作用下，主梁局部易出现顶板脱空、纵移超限、转角受限等问题，从而导致钢混组合结构受力不均，以及桥面铺装易出现疲劳、开裂等病害的技术问题。

Description

一种可调节的桥梁钢轨支座

技术领域

本发明涉及一种可调节的桥梁钢轨支座。

背景技术

大量技术统计资料结果发现，既有桥梁（尤其是钢桥及曲线桥梁）支座存在脱空、位移超限、转角超限等典型病害。曲线桥梁（或钢桥）在温度荷载作用下结构极易出现不可恢复的纵向及横向位移，造成支座脱空、进而导致桥面板开裂等对结构安全带来极大隐患的病害，不仅影响行车的通畅性和舒适性，还对安全性和耐久性带来巨大隐患。

研究发现当前导致支座病害的主要因素主要有施工、养护、外部荷载等三个方面。多年以来，随着工程技术的不断发展，制作工艺水平的不断改善，安装措施设备的改善，桥梁支座的安装工艺缺陷已基本解决。同时在结构养护维护方面相比以前也增大了投入力度，结构的运营环境、条件也得到了有效的改善。但桥梁结构在外部荷载（如温度荷载）的作用下，部主梁结构发生的纵向、横向不可恢复的移位，长久以来未能得到有效解决，对于该问题，传统解决的方法通常是将主梁沿竖向顶升、在沿已发生位移的反向进行顶推到位，该方法存在施工周期长、影响交通等缺点；业界曾为解决该问题，在传统支座增加了位移限制装置，此举虽然有效限制了结构的位移，但由于自由位移受限，结构次内力大幅增大，对结构安全又带来极大隐患；再次，传统支座构造复杂，日常养护中难于到达支座处进行细致检查，往往导致支座病害不能及时发现并进行相应处置，如何根治或减轻这些问题，已成为困惑业界的重大工程症结。

发明内容

本发明旨在解决现有桥梁支座在外部荷载（如温度荷载）的作用下，结构易出现较大纵向、横向不可恢复的位移，导致桥梁结构支座脱空、受力不均，致使桥面铺装出现疲劳、开裂等系列问题，提供一种可调节的桥梁钢轨支座结构。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

所述一种可调节的桥梁钢轨支座包括上轨道板、通过中间齿轮轴与上轨道板进行力学传动的下轨道板。

所述上轨道板四周设有定位螺栓孔，所述上轨道板通过穿过定位螺栓孔的螺柱与桥梁主梁连接，上轨道板表面设置带齿的轨道。所述下轨道板四周也设有定位螺栓孔，所述下轨道板通过穿过定位螺栓孔的螺柱与支承结构（如桥台）连接，下轨道板表面设置带齿的轨道。所述齿轮轴为带齿轮的滚轴，所述齿轮轴的中心轴的两端设有卡槽，齿轮轴通过卡槽与外部动力机构进行卡位连接。

外部荷载作用下，上部主梁与上轨道板形成的整体，可通过齿轮轴沿纵向滚动，达到自由滑移的目的，该支座的轨道板可提供的纵向变形量（纵向行程量）大，位移自行可恢复性强（本发明支座的上部主梁自然归位，只需克服齿轮轴的滚动摩擦力即可归位，所需克服的滚动摩擦力相比传统的滑动摩擦力自然小很多）；若当特定条件下，主梁纵向位移不可恢复归位时，可将齿轮轴内部设置的卡槽与外部动力机构进行卡位连接，在外部动力（如电机）的作用下，对齿轮轴施加驱动力，由于下轨道板通过穿过定位螺栓孔的螺柱与支承结构（如桥台）连接，已形成固定，在反作用力的作用下，滚动的齿轮轴将驱动上轨道板发生纵向位移，进而使主梁结构纵向归位（回到设计位置状态），进而达到纵向位移调整的目的。相比常规支座的顶推调整方法，减少大型竖向顶升装置及纵向顶推装置，避免了梁体在顶推过程中出现开裂倾覆的危险。

对于特殊桥梁（如曲线桥梁）在外部荷载（温度荷载）作用下，主梁将发生面外的径向位移，易造成下部支座剪切破坏（常规支座可提供的剪切变形十分有限）、支座脱空等系列问题；此外，常规支座对于已发生的径向位移是不可自行恢复的，通常要通过大型竖向顶升、横向顶推系统进行联动作业，才能将主梁顶推到位，且必须对已损坏的支座进行频繁更换，势必造成极大的浪费，还不能从根本上解决该问题。本发明专利能有效的解决曲线桥梁径向位移复位的问题。安装了本发明专利支座的桥梁，上轨道板与上部主梁形成整体、下轨道板与支承结构（如桥台）形成整体，温度荷载作用下，发生的径向位移通过齿轮轴沿轨道板横向滑移，当温度荷载消失后，已变形的梁体结构的回复力可驱使主梁沿轨道板归位（钢槽滑移比所需克服的摩擦力相比传统橡胶支座需克服的摩擦力小得多）；特定条件下，若主梁径向位置不能归位（与设计位置相比），可对轨道板稍许施加外力（钢槽滑移比所需克服的摩擦力相比传统橡胶支座需克服的摩擦力小得多）进行顶推即可使上部主梁归位。

本发明有效解决了现有桥梁支座在外部荷载的作用下，结构极易出现不可恢复的纵向及横向位移，造成支座脱空、进而导致桥面板开裂等问题，提供一种切实有效的一种可调节的桥梁钢轨支座，解决当前所面临的迫切问题。

附图说明

图1为本发明所述钢混组合结构桥梁支座结构示意图；

图2为齿轮轴结构示意图；

图3为上齿板或下齿板结构示意图。

图中：1、上轨道板；2、齿轮轴；3、下轨道板；4、定位螺栓孔；5、卡槽。

具体实施方式

参见图1至图3，所述钢混组合结构桥梁支座包括上轨道板1、通过齿轮轴2与上轨道板1进行力学传动的下轨道板3。

优选地，所述上轨道板1四周设有定位螺栓孔4，所述上轨道板1通过穿过定位螺栓孔4的螺柱与主梁连接。所述下轨道板3四周也设有定位螺栓孔4，所述下轨道板3通过穿过定位螺栓孔4的螺柱与支承结构连接。所述齿轮轴2为带齿轮的滚轴。所述齿轮轴2的中心轴的两端设有卡槽5，齿轮轴2通过卡槽5与外部动力机构进行卡位连接。

Claims (5)

1.一种可调节的桥梁钢轨支座，其特征在于，所述钢混组合结构桥梁支座包括上齿板（1）、通过齿轮轴（2）与上轨道板（1）进行力学传动的下轨道板（3）。

2.如权利要求1所述的钢混组合结构桥梁支座，其特征在于，所述上齿板（1）四周设有定位螺栓孔（4），所述上轨道板（1）通过穿过定位螺栓孔（4）的螺柱与主梁连接。

3.如权利要求2所述的钢混组合结构桥梁支座，其特征在于，所述下轨道板（3）四周也设有定位螺栓孔（4），所述下轨道板（3）通过穿过定位螺栓孔（4）的螺柱与支承结构连接。

4.如权利要求1所述的钢混组合结构桥梁支座，其特征在于，所述齿轮轴（2）为带齿轮的滚轴。

5.如权利要求4所述的钢混组合结构桥梁支座，其特征在于，所述齿轮轴（2）的中心轴的两端设有卡槽（5），齿轮轴（2）通过卡槽（5）与外部动力机构进行卡位连接。